Файл: Качуринер Д.М. Теоретическая механика (краткий курс лекций) учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.07.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
5 2. Изменение главного момента п р и переносе пентра приведения. Статические инварианты
|
Рассмотрим |
систему сил |
J 1 |
система |
Выберем |
за |
|||||
полюс приведения точку 0 . Тогда |
приведется |
к |
|||||||||
одной силе |
Q |
и одному моменту |
/7 |
: |
|
|
|
|
|||
|
|
(?, , ? 2 , ■■■) |
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
Возьмем |
|
" |
Мо ■ |
|
( р и с .3 4). |
|||||
|
за |
полюс другую |
точку, |
например |
Оі |
||||||
|
|
|
|
|
Определим, |
изменится |
|||||
|
|
|
|
|
ли |
главный |
вектор |
и |
|||
|
|
|
|
|
главный момент от из |
||||||
|
|
|
|
|
менения полюса. Так |
||||||
|
|
|
|
I |
как |
главный вектор |
|||||
|
|
|
|
|
системы |
|
rt |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i=1 |
|
|
|
|
|
|
то , следовательно,он |
||||||
|
|
|
|
|
не меняется от изме |
||||||
|
|
|
|
|
нения полюса, т .е . |
||||||
|
|
|
|
|
главный вектор |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ё |
- 1 |
? . |
■ |
|
ш . |
Определим, что произойдет с главным моментом систе- |
||||||||||
вен |
Главный |
момент системы |
относительно |
точки |
0 |
ра |
35
Р ассм о тр и , |
|
чему |
равен момент |
силы |
^ |
|
относительно |
|||
нового |
полиса: |
|
ъ'с = 0,0 |
- |
г.. |
, |
+ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
М; |
г [ *?■ - ( 0 , 0 |
+ xi ) * & i - |
0 ,0 xJL |
г- |
||||||
Іл = |
t |
i |
ѵ 7 |
£ ' |
|
7 |
t |
t xJTt . (*) |
||
Чтобы получить главш й момент, надо просуммировать |
||||||||||
выражение (и) по всем точкам: |
|
|
п |
|
|
|||||
|
н |
|
п |
|
п |
|
|
|
|
|
Іж1 |
7 |
І * 1 |
|
і»1 |
|
|
І*1 |
|
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
І*1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
(5) |
|
|
|
|
Пд = OfO X R t П 0 . |
|
|
||||
Главный момент с изменением полюса приведения изме |
||||||||||
л ю т ся , как |
видно |
из формулы ( 5 ) . Главный момент отно |
сительно нового полюса равен главному моменту относи тельно старого полюса плюс момент главного вектора, по мещенного в старом полюсе, вычисленного относительно нового полюса.
Рассмотрим, какие есть статические инварианты. Статический инвариантами называются такие величи
на, характерные для данной системы, которые не меняют ся при изменении полюса приведения.
Для произвольной системы сил есть два статических
36
инварианта: |
I ) |
главные |
|
вектор |
R |
и 2) проекция^ главно |
|||||
го _моиента |
на направление главного вектора, т .е . /ЙвЯ « |
||||||||||
* |
|
|
R |
|
|
. |
э т0 |
доказывается так: умножим ск^- |
|||
|
М'0і R ^mfonst |
|
|
|
(5) |
|
|
||||
лярно |
на |
|
|
уравнение |
|
|
|||||
|
|
|
|
Mo R - (0 ,0 x R ) - R + M oR , |
|||||||
|
|
( Q 0 x R ) R = 0) |
так как |
вектор (ö~ O xR)± R , |
|||||||
следовательно, |
случаи |
|
* |
|
п р о и з в о л ь н о й системы |
||||||
|
§ 3 . |
Частные |
приведения |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ М |
|
|
Система может быть приведена к следующим частным |
||||||||||
случаям^ |
|
_ |
|
|
- |
система |
сия эквивалентна одной |
||||
|
1. R+0-,M o= 0 |
|
|
|
|
|
силе, которая будет равнодействующей. Линия действия
этой силы |
проходит через полюс_ 0 . |
|
система сил |
||||
2 . В |
точке О |
R |
= 0 , а |
/И |
|
- |
|
эквивалентна паре |
с моментом |
Р\0 |
, |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
M0 =M0+ q b x R = M o .
3 .R _В точке |
О |
R^O', Мо± 0 |
, |
но |
RR10= О |
|
|
||||||||
( т .е . |
± M 0 |
) |
(рис. 35) |
система |
сил |
эквивалентна |
од |
||||||||
ной силе |
- |
равнодействующей, но линия |
действия |
ее |
|
яе |
|||||||||
преходит |
через |
точку |
О] |
. Докажем |
это положение. |
|
|
||||||||
В точке |
0 |
|
приложены |
сила |
R |
и момент |
М 0 |
. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Представим момент в виде пары сил. |
Составляющие |
этой |
|||||
пары |
R' |
и |
R" |
по величине равны |
R |
. Одна |
из сил |
пары приложена в |
точке 0 , а другая |
- в точке Oj |
Плечо |
37
пары
|
|
Wt |
|
/г = 0 0 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к - |
|
|
привелась к си- |
|||||||
(R7R ' ) |
О |
, следовательно, система |
||||||||||
ле |
- |
равнодействующей. |
Мо4 . |
В точке 0 |
ЙФО'і |
|||||||
|
|
|
|
|
|
• |
||||||
|
|
|
|
|
* 0 |
|
и |
|
R M j t O |
|||
|
|
|
|
Такую систему можно при |
||||||||
|
|
|
|
вести |
к одной |
паре и си |
||||||
|
|
|
|
л е . Плоскость |
пары перпен |
|||||||
|
|
|
|
дикулярна линии действия |
||||||||
|
|
|
|
силы. |
Такая |
совокупность |
||||||
|
|
|
|
силы и пары называется |
|
|||||||
|
|
|
|
динамическим винтом или |
|
|||||||
дем систему |
к динаме. |
Для |
динамой (ри с. |
3 6 ). |
Приве |
|||||||
этого |
разложим момент |
М 0 |
|
|||||||||
на две |
составляющие. |
Одна |
из составляющих направлена |
|
||||||||
|
|
|
|
по |
R |
, |
а другая |
перпен |
||||
|
|
|
|
дикулярна |
R |
|
(рис. RЗ ^). |
|||||
|
|
|
|
|
Систему |
из |
|
силы |
|
|||
|
|
|
|
и момента |
М г |
|
можно |
|
||||
|
|
|
|
привести к одной силе в |
|
|||||||
|
|
|
|
точке |
О, |
|
R. Теперь ос |
|
||||
|
|
|
|
тались |
сила |
М , |
1 |
в |
точке |
|
||
|
|
|
|
0Т |
и момент |
|
|
. |
Эти |
|
3t